EP2813062A1 - Vorrichtung zum überwachen einer verteilstelle - Google Patents
Vorrichtung zum überwachen einer verteilstelleInfo
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- EP2813062A1 EP2813062A1 EP13705127.2A EP13705127A EP2813062A1 EP 2813062 A1 EP2813062 A1 EP 2813062A1 EP 13705127 A EP13705127 A EP 13705127A EP 2813062 A1 EP2813062 A1 EP 2813062A1
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- European Patent Office
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- communication unit
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Definitions
- the invention relates to the field of distribution points of telecommunication lines, such as cable sleeves, distribution cabins, home delivery points, control panels and the like.
- Cable sleeves of this type are often in shafts under the
- Humidity or water penetration can cause long-term damage to the connections in the cable gland and cause network outages.
- cable sleeves are also placed above ground, for example in road distribution boxes, where in particular vandalism and / or theft can lead to damage to the cable sleeve and thus to power failures.
- cable ducts placed in ducts can also be affected by vandalism and / or theft. In order to ensure undisturbed operation, therefore, cable sleeves must be regularly checked, which causes considerable costs.
- the device has a control unit, a battery as
- Power supply unit (or a battery compartment or another battery connection for a battery present in the device) and a communication unit and at least one sensor, which as acceleration, movement and / or
- Orientation sensor is formed, on, wherein the at least one sensor with the control unit is in a compound and controlled by these, readable and can be supplied with electrical energy.
- sensors are known per se and widely used for example in "smartphones.” In a device according to the invention, they can be used to detect shocks or the like, and they can also trigger an alarm in the event of theft or vandalism.
- the first device according to the invention is set up, self-sufficient and without
- the control unit and the communication unit are programmed to be in a normal state in a sleep mode, wherein the control unit is further programmed to automatically cause a waking up of the communication unit in an event detected by the at least one sensor.
- the communication unit is also capable of transmitting symbol sequences, for example voice messages via "SMS" or comparable telecommunication services, via a mobile telephone network and receiving symbol sequences Mobile telephony network proactively one
- the device is programmed so that the communication unit is woken up at predetermined times, a status message and remains active for a predetermined period of time in order to receive a programming message possibly transmitted to the device via the mobile telephony network, and the communication unit and / or the control unit is / are adapted to be reprogrammed by such a programming message.
- the first device according to the invention comprises a clock, which is provided in particular to the control unit and / or the
- Communication unit to provide at least a time information.
- the device comprises a control unit, a battery as a power supply unit (or a battery compartment or another battery terminal for a battery present in the device), a clock and a communication unit and at least one sensor for measuring humidity and / or detecting a water infiltration, wherein the at least one sensor is in communication with the control unit and can be controlled, read out and supplied with electrical energy by the control unit.
- the second device according to the invention is set up, self-sufficient and without
- the control unit and the communication unit are programmed to be in a normal state in a sleep mode, wherein the control unit is further programmed to automatically cause a waking up of the communication unit in an event detected by the sensor or one of the sensors.
- the communication unit is also capable of transmitting symbol sequences, for example voice messages via "SMS" or comparable telecommunication services, via a mobile telephone network and receiving symbol sequences.
- the communication unit is also programmed, in the event of an alarm, ie not measured by the sensor or at least one of the sensors corresponding event - about that
- Mobile phone network proactively send an alarm message. Furthermore, the device is programmed so that the communication unit at predetermined times is woken up, emits a status message and remains active for a predetermined period of time to receive a programming message possibly transmitted to the device via the mobile telephony network, and the communication unit and / or the control unit is / are set up by such
- the units can also be fully or partially integrated with each other - for example, in a common integrated circuit (for example, a single "chip”) -, and their
- Functions can be perceived by the same physical entities or groups of entities.
- Device may be formed as a timer (clock) of an integrated circuit on which the control unit and / or the communication unit is / are implemented.
- the period between two status messages can be relatively large.
- the sequence "wake-up of the communication unit - status message - ready to receive" can take place periodically with a period of between one day and two months, in particular between 1 and 3 weeks.
- the predetermined times may be programmable (by a programming message of the type mentioned).
- the length of time during which the communication unit of the first and second inventive devices is active - i.e. is ready to receive - depends on the specifications of the mobile telephony network operator and may for example be between half a minute and five minutes. This time span can also be optionally programmed.
- battery-powered sensor devices for monitoring manholes are already known per se from the prior art, for example from US Pat. Nos. 7,002,481, 7,598,858 and 7,221,282.
- these devices have firstly not suitable because they can not have the necessary for a low-maintenance operation life. Especially would be necessary for the suitability as a monitoring device of a cable sleeve that they can be operated reliably even if they are located under a metallic manhole cover (and not, for example, a separate, non-conductive manhole cover required) and must send the communication module accordingly with a high transmission power.
- these devices would not be suitable for monitoring cable sleeves because of their increased
- the first and the second device according to the invention bring a number of important advantages:
- first and the second device according to the invention are self-sufficient, they can - even retrospectively - be installed in any cable sleeves or other distribution point or, for example, also be attached to these, regardless of their placement, the presence of a power supply, etc.
- the first and second inventive devices remain programmable. This is due to the approach that the communication unit remains active for a predetermined time after the status message. This is particularly advantageous in
- Telecommunications service because symbol sequences by such Telecommunications service for a certain time.
- the operator can therefore set up a programming instruction prior to the expected status message, and this is reliably received, even if the clock of the device is not strictly accurate. This, in turn, allows the use of cost-effective and energy-saving watches in the
- control unit the communication unit and the battery as well as usually also the clock are arranged in a hermetic housing, for example.
- the sensor or the sensors are connected via a wire-connected connection with the control unit, which are guided, for example, through bushings out of the housing.
- the functionality of the device is guaranteed even in the event of a sudden massive ingress of water.
- hermetic - housing itself, for example directly on a printed circuit board which also carries the processor means which the control unit and / or form the communication unit.
- control unit is then accordingly, for example, set up to operate the water sensor even when the control unit itself in
- Sleep mode is. A waking is then effected when the water sensor is in the water and / or the acceleration, movement and / or orientation sensor detects a corresponding event.
- the moisture sensor can be interrogated, for example, at periodic intervals.
- periodic intervals for example, which is supplied by the clock with a time information
- Control unit periodically woken up so that they can retrieve the humidity sensor. Because even this process consumes relatively little power, the clock of the humidity sensor queries can be relatively high, for example. Hourly or several times selected hourly. In embodiments of the invention, the moisture sensor is at least 6 times a day, at least 24 times a day or even at least 48 times a day. It can also be provided that, after the exceeding of a first moisture threshold, which is below the alarm value, a reading with a higher clock is provided.
- the first device according to the invention and the second device according to the invention can have a further sensor.
- the one further sensor can be designed as an acceleration, movement and / or orientation sensor.
- the communication unit will generally have an antenna. This can - optionally - within the housing or outside of the housing but continuously with a conductive connection to the processor means of
- Communication unit - ie for example, the integrated circuit, which also the
- Form control unit - be connected.
- it can also be arranged outside the cable sleeve or other distribution point or even outside the shaft. It can, for example, without the mechanical protection of the cable sleeve or other distribution point would be affected by a capacitive connection with the
- the antenna can be designed as a space heater. Alternatively, it is also possible to provide the antenna with a directional beam characteristic. Combinations are also possible.
- the communication unit and / or the control unit are programmable.
- the address may be programmable for symbol sequences (messages) emitted by the device.
- Such an address may be a telephone number to which a text message (more precisely: symbol sequence message) is sent, or possibly also an e-mail address, or other address.
- Communication unit after sending the status message and / or other parameters be programmable.
- Figure 1 is a diagram of a device according to the invention
- Figure 2 shows a shaft with a cable sleeve.
- the device has a hermetically sealed housing 1, for example, and a control unit 2 and a communication unit 3 and a battery 4 in the interior of the housing.
- the control unit 2 and the communication unit 3 can each be realized by an integrated circuit or by a common integrated circuit.
- the battery supplies the control unit 2 and the communication unit 3 with the necessary electric power.
- the communication unit 3 is embodied here as a GSM module which is connected to a SIM card 5 and from which, as is known per se, obtains the necessary identity data in the telecommunication network. Other solutions (including other telecommunications standards than GSM, e.g., UMTS, etc.) are also conceivable.
- the device further has a clock 6. In the illustrated
- the clock is integrated in the control unit.
- the clock can also be designed as a separate element in the communication unit (if it is designed separately by the control unit) or in the integrated circuit forming the communication unit and the control unit or as part of another element.
- the use of multiple clocks is conceivable, for example, in separate integrated circuits for the control unit and the
- the communication unit is assigned a separate antenna 8. This can be connected by an electrically conductive connection to the communication unit. It can be arranged outside the housing and / or - as indicated by the dotted line - within the housing. Integrated solutions are also conceivable in which the antenna is formed by the integrated circuit of the communication unit itself.
- the control unit 2 controls a humidity sensor 9 and a water sensor 10. Both sensors are, for example, outside the housing 1 but within the cable sleeve or other distribution point available. However, it is also possible that, in particular, the moisture sensor is present in the housing itself, wherein the housing then may not have to be hermetically sealed. As indicated in FIG. 1, the water sensor 10 is preferably arranged below the housing and as far down as possible in the cable sleeve in order to detect flooding early. Also shown in FIG. 1 is an optional acceleration sensor 1 1 which is also controlled by the control unit.
- the device according to FIG. 1 is operated, for example, as follows: In a normal state, the control unit 2 and the communication unit 3 are located in one
- the water level sensor means that it is supplied with voltage
- the control unit is set up to evaluate the measured values of the humidity sensor and of the water sensor at least to the extent that an alarm can be triggered when a specific criterion occurs.
- this criterion water detected
- the control unit 2 is awakened and in turn wakes up the communication unit 3 to emit an alarm signal. If the of
- Moisture sensor read value corresponds to the criterion (for example, exceeding a threshold value, which may optionally be programmable) remains the
- Control unit 2 in the awake state and wakes up the communication unit 3 to emit an alarm signal. If the value read by the humidity sensor does not meet the criterion, it returns to the sleep state.
- the alarm signal which may be emitted by the communication unit 3, may be a text message (SMS), which optionally may include information about the alarm, eg "water ingress” or "moisture above the threshold” or similar.
- SMS text message
- the transmission of concrete measured values and information about the sender - for example, an identification of the cable sleeve (or possibly other distribution point) - and / or other information such as the time at which the irregularity was detected, etc. are possible.
- the communication unit is woken up to send a status message.
- This can be accompanied by a wake-up of the control unit and - depending on the design of the control and communication unit and their connection - by the Control unit can be effected.
- the communication unit is woken up to send a status message.
- Communication unit from a status message.
- This can also be designed as a text message and, for example, include the identification of the cable sleeve or other distribution point, optionally also the measured values, in particular of the humidity sensor. Subsequently, the communication unit remains during a certain
- Time span ready to receive The period of time is chosen to be sufficient to enable a message previously sent by a monitoring station and parked during the inactivity of the communication unit to the mobile telephony network operator to be received.
- a message can in particular a
- the monitoring station is accordingly operated in such a way that the message is sent for a certain period of time before the time of the waking up of the communication unit known to the monitoring station, for example a maximum of 24 hours in advance.
- the programming may relate to the control unit and / or the communication unit. It is preferably implemented immediately after receipt of a programming message. After the period in which the
- Communication unit is ready to receive or optionally subsequent to the programming, the communication unit and possibly the control unit again go into the sleep state.
- the optional acceleration sensor 11 or another sensor is additionally present, it can be operated under conditions analogous to the moisture sensor and / or to the water sensor, wherein in the first case, for example, it is read out simultaneously with the moisture sensor.
- such optional additional sensors can also trigger an alarm or serve merely as information, for example by simply interconnecting the measurement results with the
- FIG. 2 also very schematically shows a shaft 20 with a partially metallic manhole cover 21, in which a cable sleeve 22 is located, which connects optical and / or copper data lines 24, which extend into and out of the shaft 20.
- a Device according to the invention of which in Figure 2, the housing, and the sensors 9, 10 for water and moisture.
- a leading to the antenna 8 line is capacitively coupled to the sleeve external antenna, which is symbolized in Figure 2 by a capacitive coupler 26.
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Abstract
Eine Vorrichtung zum Überwachen einer Verteilstelle in Telekommunikationsnetzwerken, insbesondere einer Kabelmuffe (22) in einem Muffenschacht mit einem Schachtdeckel (21), weist eine Steuerungseinheit (2), eine Batterie (4), eine Kommunikationseinheit (3), mindestens einen Sensor (11), der als Beschleunigungs-, Bewegungs- und/oder Orientierungssensor ausgebildet ist auf. Die Kommunikationseinheit (3) ist befähigt, über ein Mobiltelefonienetzwerk Symbolfolgen auszusenden und Symbolfolgen zu empfangen. Die Steuerungseinheit (2) und die Kommunikationseinheit (3) sind programmiert, in einem Normalzustand in einem Schlafmodus zu sein. Die Steuerungseinheit (2) ist weiter programmiert, bei einem vom mindestens einen Sensor (11) festgestellten Ereignis selbsttätig ein Aufwecken der Kommunikationseinheit (3) zu bewirken, wobei die Kommunikationseinheit (3) dann über das Mobiltelefonienetzwerk proaktiv eine Alarmnachricht aussendet. Die Vorrichtung ist weiterhin so programmiert, dass die Kommunikationseinheit (3) zu vorbestimmten Zeiten aufgeweckt wird, eine Statusnachricht aussendet und für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiv bleibt, um eine eventuell über das Mobiltelefonienetzwerk an die Vorrichtung übermittelte Programmierungsnachricht zu empfangen.
Description
Vorrichtung zum Überwachen einer Verteilstelle
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Verteilstellen von Telekommunikationsleitungen, beispielsweise von Kabelmuffen, Verteilkabinen, Hausübergabepunkten, Zentralen und dergleichen. Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Überwachen einer
Verteilstelle im Hinblick auf einen ungestörten Betrieb verunmöglichende äußere
Bedingungen.
Es ist bekannt, an Abzweigstellen von Lichtwellenleitern und Kupferkabeln in
Telekommunikationsnetzwerken sogenannte Kabelmuffen zu verwenden. In einer solchen Kabelmuffe werden mehrere Lichtwellenleiterkabel und/oder Kupferkabel
zusammengeführt. Kabelmuffen dieser Art werden oft in Schächten unter der
Erdoberfläche platziert. In solchen Schächten werden sich ändernde Umweltbedingungen jedoch vom Betreiber nicht ohne weiteres bemerkt. Insbesondere eine zu hohe
Luftfeuchtigkeit oder eindringendes Wasser können die Verbindungen in der Kabelmuffe längerfristig beschädigen und Netzwerkausfälle verursachen. Ferner werden Kabelmuffen auch oberirdisch, beispielsweise in Straßenverteilerkästen platziert, wo insbesondere Vandalismus und/oder Diebstahl zu Beschädigungen der Kabelmuffe und somit zu Netzausfällen führen können. Ebenso können jedoch auch in Schächten platzierte Kabelmuffen von Vandalismus und/oder Diebstahl betroffen sein. Damit ein ungestörter Betrieb gewährleistet werden kann, müssen daher Kabelmuffen regelmäßig überprüft werden, was beträchtliche Kosten verursacht.
Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, Kabelmuffen zu überwachen, indem die optische Dämpfung durch optische Interferenzfilter oder durch mechanische Sensoren gemessen wird. Diese Art der Fernüberwachung delegiert allerdings die Überwachung an den Netzbetreiber, der nicht immer mit der Partei identisch ist, welche die Infrastruktur zur Verfügung stellt. Außerdem wird mit dieser Überwachung ein Schaden erst
wahrgenommen, wenn auch die faseroptischen Verbindungen bereits beschädigt sind, was oft zu spät ist.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Überwachen einer Telekommunikationsnetzwerk-Verteilstelle zur Verfügung zu stellen, welche Nachteile der Ansätze aus dem Stand der Technik überwindet und welche insbesondere verlässlich und frühzeitig feststellen kann, wenn sich die Bedingungen so ändern, dass Schäden an den faseroptischen oder anderen Kommunikationsleiterverbindungen oder allgemein an der Verteilstelle befürchtet werden müssen.
Es wird eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überwachen einer Verteilstelle - insbesondere einer Kabelmuffe in einem Muffenschacht mit einem Schachtdeckel - vorgeschlagen. Die Vorrichtung weist eine Steuerungseinheit, eine Batterie als
Energieversorgungseinheit (bzw. ein Batteriefach oder einen anderen Batterieanschluss für eine in der Vorrichtung vorhandene Batterie) und eine Kommunikationseinheit sowie mindestens einen Sensor, der als Beschleunigungs-, Bewegungs- und/oder
Orientierungssensor ausgebildet ist, auf, wobei der mindestens eine Sensor mit der Steuereinheit in einer Verbindung steht und durch diese ansteuerbar, auslesbar und mit elektrischer Energie versorgbar ist. Solche Sensoren sind an sich bekannt und beispielsweise in„Smartphones" weit verbreitet. In einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können sie zum Einsatz kommen, um Erschütterungen oder dergleichen zu detektieren; auch bei Diebstählen oder Vandalismus können sie einen Alarm auslösen.
Die erste erfindungsgemäße Vorrichtung ist eingerichtet, autark und ohne
Energiegewinnungsmittel betrieben zu werden, d.h. sie benötigt weder eine
Energieversorgung über Solarzellen oder dergleichen noch hängt sie an einem
Stromnetz. Die Steuerungseinheit und die Kommunikationseinheit sind programmiert, in einem Normalzustand in einem Schlafmodus zu sein, wobei die Steuerungseinheit weiter programmiert ist, bei einem vom mindestens einen Sensor festgestellten Ereignis selbsttätig ein Aufwecken der Kommunikationseinheit zu bewirken. Die
Kommunikationseinheit ist befähigt, über ein Mobiltelefonienetzwerk Symbolfolgen - bspw. Sprachmitteilungen über„SMS" oder vergleichbare Telekommunikationsdienste - auszusenden und Symbolfolgen zu empfangen. Die Kommunikationseinheit ist außerdem programmiert, im Alarmfall - d.h. bei einem vom mindestens einen gemessenen nicht der Norm entsprechenden Ereignis - über das Mobiltelefonienetzwerk proaktiv eine
Alarmnachricht auszusenden. Weiterhin ist die Vorrichtung so programmiert, dass die Kommunikationseinheit zu vorbestimmten Zeiten aufgeweckt wird, eine Statusnachricht
aussendet und für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiv bleibt, um eine eventuell über das Mobiltelefonienetzwerk an die Vorrichtung übermittelte Programmierungsnachricht zu empfangen, und die Kommunikationseinheit und/oder die Steuerungseinheit ist/sind eingerichtet, durch eine solche Programmierungsnachricht umprogrammiert zu werden. Vorzugsweise weist die erste erfindungsgemäße Vorrichtung eine Uhr auf, die insbesondere dazu vorgesehen ist, der Steuerungseinheit und/oder der
Kommunikationseinheit zumindest eine Zeitinformation zur Verfügung zu stellen.
Ferner wird eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überwachen einer
Verteilstelle - insbesondere einer Kabelmuffe in einem Muffenschacht mit einem
Schachtdeckel - zur Verfügung gestellt. Die Vorrichtung weist eine Steuerungseinheit, eine Batterie als Energieversorgungseinheit (bzw. ein Batteriefach oder einen anderen Batterieanschluss für eine in der Vorrichtung vorhandene Batterie), eine Uhr und eine Kommunikationseinheit sowie mindestens einen Sensor zum Messen von Feuchtigkeit und/oder zum Feststellen eines Wassereinbruchs auf, wobei der mindestens eine Sensor mit der Steuereinheit in einer Verbindung steht und durch diese ansteuerbar, auslesbar und mit elektrischer Energie versorgbar ist. Insbesondere können ein erster Sensor zum Messen von Feuchtigkeit sowie ein zweiter Sensor zum Feststellen eines
Wassereinbruchs vorhanden sein, die beide je mit der Steuereinheit verbunden sind.
Die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung ist eingerichtet, autark und ohne
Energiegewinnungsmittel betrieben zu werden, d.h. sie benötigt weder eine
Energieversorgung über Solarzellen oder dergleichen noch hängt sie an einem
Stromnetz. Die Steuerungseinheit und die Kommunikationseinheit sind programmiert, in einem Normalzustand in einem Schlafmodus zu sein, wobei die Steuerungseinheit weiter programmiert ist, bei einem vom Sensor bzw. einem der Sensoren festgestellten Ereignis selbsttätig ein Aufwecken der Kommunikationseinheit zu bewirken. Die
Kommunikationseinheit ist befähigt, über ein Mobiltelefonienetzwerk Symbolfolgen - bspw. Sprachmitteilungen über„SMS" oder vergleichbare Telekommunikationsdienste - auszusenden und Symbolfolgen zu empfangen. Die Kommunikationseinheit ist außerdem programmiert, im Alarmfall - d.h. bei einem vom Sensor bzw. mindestens einem der Sensoren gemessenen nicht der Norm entsprechenden Ereignis - über das
Mobiltelefonienetzwerk proaktiv eine Alarmnachricht auszusenden. Weiterhin ist die Vorrichtung so programmiert, dass die Kommunikationseinheit zu vorbestimmten Zeiten
aufgeweckt wird, eine Statusnachricht aussendet und für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiv bleibt, um eine eventuell über das Mobiltelefonienetzwerk an die Vorrichtung übermittelte Programmierungsnachricht zu empfangen, und die Kommunikationseinheit und/oder die Steuerungseinheit ist/sind eingerichtet, durch eine solche
Programmierungsnachricht umprogrammiert zu werden.
Dabei sind die vorstehend erwähnten Einheiten der ersten sowie der zweiten
erfindungsgemäßen Vorrichtung funktionell zu verstehen; sie müssen nicht
notwendigerweise physisch separat/separierbar ausgebildet sein. Vielmehr können die Einheiten auch ganz oder teilweise miteinander integriert sein - bspw. in einem gemeinsamen integrierten Schaltkreis (bspw. einem einzigen„Chip") -, und ihre
Funktionen können von selben physischen Entitäten oder Gruppen von Entitäten wahrgenommen werden.
Beispielsweise kann die Uhr der ersten sowie der zweiten erfindungsgemäßen
Vorrichtung als Zeitgeber (Clock) eines integrierten Schaltkreises ausgebildet sein, auf dem die Steuerungseinheit und/oder die Kommunikationseinheit implementiert ist/sind.
Der Zeitraum zwischen zwei Statusnachrichten kann relativ groß sein. Beispielsweise kann die Abfolge„Aufwecken der Kommunikationseinheit - Statusnachricht - empfangsbereit bleiben" periodisch mit einer Periode von zwischen einem Tag und zwei Monaten, insbesondere von zwischen 1 und 3 Wochen erfolgen. Die Periode bzw.
allgemein die vorbestimmten Zeitpunkte können (durch eine Programmierungsnachricht der erwähnten Art) programmierbar sein.
Die Zeitspanne, während der die Kommunikationseinheit der ersten sowie der zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung aktiv - d.h. empfangsbereit - bleibt hängt von den Spezifikationen des Mobiltelefonienetzwerkbetreibers ab und kann bspw. zwischen einer halben Minute und fünf Minuten betragen. Auch diese Zeitspanne kann optional programmierbar sein.
Aus dem Stand der Technik sind zwar batteriebetriebene Sensorvorrichtungen zum Überwachen von Schächten an sich schon bekannt, beispielsweise aus den US- Patentschriften US 7,002,481 , US 7,598,858 und US 7,221 ,282. Für die Überwachung von Kabelmuffen haben sich diese Vorrichtungen erstens nicht geeignet, weil sie nicht die für einen wartungsarmen Betrieb nötige Lebensdauer aufweisen können. Insbesondere
wäre für die Eignung als Überwachungsvorrichtung einer Kabelmuffe erforderlich, dass sie auch dann verlässlich betrieben werden können, wenn sie unter einem metallischen Schachtdeckel angeordnet sind (und nicht bspw. einen separaten, nichtleitenden Schachtdeckel erfordern) und das Kommunikationsmodul entsprechend mit einer hohen Sendeleistung senden muss. Zweitens würden sich diese Vorrichtungen nicht für die Überwachung von Kabelmuffen eignen, weil für diese erhöhte
Verlässlichkeitsanforderungen gelten und bspw. nicht tolerierbar wäre, wenn ein Ausfall der Vorrichtung über längere Zeit nicht bemerkt würde. Drittens muss bei Kabelmuffen auch damit gerechnet werden, dass sich Betriebsparameter und/oder die
Verantwortlichkeit im Verlaufe der Zeit ändern, und Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik weisen dafür die notwendige Flexibilität nicht auf.
Die erste sowie die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung bringen hingegen eine Reihe von wichtigen Vorteilen:
• Einsatzflexibilität: Weil die erste sowie die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung autark sind, können sie - auch im Nachhinein - in jegliche Kabelmuffen oder andere Verteilstelle eingebaut oder bspw. auch an diese angebaut werden, unabhängig von deren Platzierung, vom Vorhandensein einer Energieversorgung etc.
• Lebensdauer: das erfindungsgemäße Vorgehen ermöglicht auch bei hoher
Sendeleistung des Kommunikationsmoduls und bei Verwendung einer handelsüblichen Batterie eine mehrjährige Lebensdauer.
• Verlässlichkeit: Ein eventueller Ausfall der ersten sowie der zweiten
erfindungsgemäßen Vorrichtung würde dank dem erfindungsgemäßen Vorgehen rasch festgestellt. · Programmierbarkeit: Trotz der erreichten hohen Batterielebensdauer bleiben die erste sowie die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung programmierbar. Dies aufgrund des Ansatzes, dass die Kommunikationseinheit nach der Statusmeldung für eine vorgegebene Zeit aktiv bleibt. Dies ist insbesondere vorteilhaft in
Kombination mit der Verwendung eines textbasierten
Telekommunikationsdienstes, weil Symbolfolgen durch einen solchen
Telekommunikationsdienst für eine gewisse Zeit .geparkt' werde. Der Betreiber kann eine Programmierungsanweisung daher vor dem Zeitpunkt der erwarteten Statusnachricht aufsetzen, und diese wird zuverlässig empfangen, auch wenn die Uhr der Vorrichtung nicht streng genau läuft. Dies wiederrum ermöglicht die Verwendung von kostengünstigen und energiesparenden Uhren in der
Vorrichtung, weil strenge Synchronizität zwischen erster sowie zweiter
erfindungsgemäßer Vorrichtung und Überwachungsstelle keine Voraussetzung ist.
In Ausführungsformen sind mindestens die Steuerungseinheit, die Kommunikationseinheit und die Batterie sowie meist auch die Uhr in einem bspw. hermetischen Gehäuse angeordnet. Der Sensor bzw. die Sensoren sind über eine drahtbehaftete Verbindung mit der Steuerungseinheit verbunden, die bspw. durch Durchführungen aus dem Gehäuse hinaus geführt sind. Dadurch ist die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung auch im Falle eines plötzlichen massiven Wassereinbruchs gewährleistet. Es ist auch möglich, bspw. einen Feuchtigkeitssensor und/oder einen Beschleunigungs-, Bewegungs- und/oder Orientierungssensor im - dann nicht unbedingt hermetischen - Gehäuse selbst unterzubringen, bspw. direkt auf einer Leiterplatte, die auch die Prozessormittel trägt, welche die Steuerungseinheit und/oder die Kommunikationseinheit bilden.
Der Wassersensor und/oder der Beschleunigungs-, Bewegungs- und/oder
Orientierungssensor kann wie an sich bekannt über eine Widerstandsmessung
funktionieren. Solche Sensoren können praktisch ohne Energieverbrauch ständig in Betrieb sein. Die Steuerungseinheit ist entsprechend dann bspw. eingerichtet, den Wassersensor auch dann zu betreiben, wenn die Steuerungseinheit selbst im
Schlafmodus ist. Ein Aufwecken wird dann bewirkt, wenn der Wassersensor im Wasser ist und/oder der Beschleunigungs-, Bewegungs- und/oder Orientierungssensor ein entsprechendes Ereignis feststellt.
Der Feuchtigkeitssensor kann bspw. in periodischen Zeitabständen abgefragt werden. Zu diesem Zweck wird bspw. die durch die Uhr mit einer Zeitinformation versorgte
Steuerungseinheit periodisch so weit aufgeweckt, dass sie den Feuchtigkeitssensor abrufen kann. Weil auch dieser Vorgang verhältnismäßig wenig Strom verbraucht, kann der Takt der Feuchtigkeitsensor-Abfragen verhältnismäßig hoch, bspw. stündlich oder mehrmals stündlich gewählt werden. In Ausführungsformen der Erfindung wird der Feuchtigkeitssensor mindestens 6-mal täglich, mindestens 24-mal täglich oder gar
mindestens 48-mal täglich ausgelesen. Es kann auch vorgesehen sein, dass nach dem Überschreiten eines ersten Feuchtigkeits-Schwellwerts, der unter dem Alarmierungswert liegt, ein Auslesen mit einem höheren Takt vorgesehen ist.
Neben dem mindestens einen Sensor können die erste erfindungsgemäße Vorrichtung sowie die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung einen weiteren Sensor aufweisen.
Insbesondere kann der eine weitere Sensor als Beschleunigungs-, Bewegungs- und/oder Orientierungssensor ausgebildet sein.
Die Kommunikationseinheit wird im Allgemeinen eine Antenne aufweisen. Diese kann - gegebenenfalls - innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses aber durchgehend mit einer leitenden Verbindung mit den Prozessormitteln der
Kommunikationseinheit - also bspw. der integrierten Schaltung, die auch die
Steuerungseinheit bilden - verbunden sein. Alternativ kann sie auch außerhalb der Kabelmuffe bzw. anderen Verteilstelle oder gar außerhalb des Schachtes angeordnet sein. Sie kann bspw. ohne dass der mechanische Schutz der Kabelmuffe oder anderen Verteilstelle beeinträchtigt würde über eine kapazitive Verbindung mit den
Prozessormitteln gekoppelt sein.
Die Antenne kann als Raumstrahler ausgebildet sein. Es ist alternativ auch möglich, die Antenne mit einer Richtstrahlcharakteristik zu versehen. Kombinationen sind ebenfalls denkbar. Die Kommunikationseinheit und/oder die Steuerungseinheit sind programmierbar.
Beispielsweise kann die Adresse für von der Vorrichtung ausgesandte Symbolfolgen (Nachrichten) programmierbar sein. Eine solche Adresse kann eine Telefonnummer sein, an die eine Text-Nachricht (genauer: Symbolfolge-Nachricht) gesandt wird, oder eventuell auch eine e-mail-Adresse, oder andere Adresse. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch Schwellwerte, andere Alarmierungskriterien, Alarmierungssignale,
Aufweckfrequenzen, Aufweckzeiten, eine Zeitdauer für das aktiv Bleiben der
Kommunikationseinheit nach dem Aussenden der Statusnachricht und/oder andere Parameter programmierbar sein.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen genauer beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1 ein Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und Figur 2 einen Schacht mit einer Kabelmuffe.
Die Vorrichtung weist ein bspw. hermetisch abgeschlossenes Gehäuse 1 und im Inneren des Gehäuses eine Steuerungseinheit 2 und eine Kommunikationseinheit 3 sowie eine Batterie 4 auf. Die Steuerungseinheit 2 und die Kommunikationseinheit 3 können je durch eine integrierte Schaltung oder durch eine gemeinsame integrierte Schaltung realisiert sein. Die Batterie versorgt die Steuerungseinheit 2 und die Kommunikationseinheit 3 mit der notwendigen elektrischen Energie. Die Kommunikationseinheit 3 ist hier als GSM- Modul ausgebildet, die mit einer SIM-Karte 5 in Verbindung steht und von dieser wie an sich bekannt die notwendigen Identitätsdaten im Telekommunikationsnetzwerk bezieht. Es sind auch andere Lösungen (inkl. andere Telekommunikationsstandards als GSM, z.B. UMTS etc.) denkbar. Die Vorrichtung weist weiter eine Uhr 6 auf. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die Uhr in der Steuerungseinheit integriert. Abweichend davon kann die Uhr auch als separates Element, in der Kommunikationseinheit (sofern diese von der Steuerungseinheit separat ausgebildet ist) bzw. in der die Kommunikationseinheit und die Steuerungseinheit gemeinsam bildenden integrierten Schaltung oder als Teil eines anderen Elements ausgebildet sein. Auch die Verwendung mehrerer Uhren ist denkbar, bspw. bei separaten integrierten Schaltungen für die Steuerungseinheit und die
Kommunikationseinheit. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kommunikationseinheit eine separate Antenne 8 zugeordnet. Diese kann durch eine elektrisch leitende Verbindung mit der Kommunikationseinheit verbunden sein. Sie kann außerhalb des Gehäuses und/oder - wie durch die gepunktete Linie angedeutet - innerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Auch integrierte Lösungen sind denkbar, in denen die Antenne durch die integrierte Schaltung der Kommunikationseinheit selbst gebildet wird.
Die Steuerungseinheit 2 steuert einen Feuchtigkeitssensor 9 und einen Wassersensor 10 an. Beide Sensoren sind bspw. außerhalb des Gehäuses 1 aber innerhalb der Kabelmuffe oder anderen Verteilstelle vorhanden. Es ist jedoch auch möglich, dass insbesondere der Feuchtigkeitssensor im Gehäuse selbst vorhanden ist, wobei das Gehäuse dann unter Umständen nicht hermetisch abgeschlossen sein muss. Der Wassersensor 10 ist wie in der Figur 1 angedeutet vorzugsweise unterhalb des Gehäuses und möglichst weit unten in der Kabelmuffe angeordnet, um einen Wassereinbruch frühzeitig zu erkennen.
Ebenfalls in Figur 1 eingezeichnet ist ein optionaler, ebenfalls durch die Steuerungseinheit angesteuerter Beschleunigungssensor 1 1 .
Die Vorrichtung gemäß Figur 1 wird bspw. wie folgt betrieben: In einem Normalzustand befinden sich die Steuerungseinheit 2 und die Kommunikationseinheit 3 in einem
Schlafzustand, in welchem die Uhr 6 sowie der Wassersensor 10 angeschaltet sind (beim Wasserstandssensor heißt das, dass er mit Spannung versorgt wird, wobei im
Normalzustand praktisch kein Stromkonsum erfolgt). Periodisch, bspw. jede Viertelstunde wird die Steuerungseinheit bzw. der Teil der Kontrolleinheit, der für das Ansteuern und Auslesen des Feuchtigkeitssensors benötigt wird, aufgeweckt um den
Feuchtigkeitssensor auszulesen.
Die Steuerungseinheit ist eingerichtet die Messwerte des Feuchtigkeitssensors und des Wassersensors mindestens so weit auszuwerten, dass beim Eintreten eines bestimmten Kriteriums ein Alarm auslösbar ist. Wenn dieses Kriterium (Wasser festgestellt) beim Wassersensor eintritt, wird die Steuerungseinheit 2 aufgeweckt und weckt ihrerseits die Kommunikationseinheit 3 auf, um ein Alarmsignal auszusenden. Wenn der vom
Feuchtigkeitssensor ausgelesene Wert dem Kriterium entspricht (bspw. Überschreiten eines Schwellwerts, welcher optional programmierbar sein kann) bleibt die
Steuerungseinheit 2 im Wachzustand und weckt die Kommunikationseinheit 3 auf, um ein Alarmsignal auszusenden. Wenn der vom Feuchtigkeitssensor ausgelesene Wert nicht dem Kriterium entspricht, geht diese wieder in den Schlafzustand über.
Das gegebenenfalls von der Kommunikationseinheit 3 ausgesandte Alarmsignal kann eine Textnachricht (SMS) sein, welches optional Angaben über den Alarm aufweisen kann, bspw.„Wassereinbruch" oder„Feuchtigkeit über dem Schwellwert" oder ähnlich. Auch das Übermitteln konkreter Messwerte sowie Angaben über den Absender - bspw. eine Identifikation der Kabelmuffe (oder gegebenenfalls anderen Verteilstelle) - und/oder weitere Angaben wie der Zeitpunkt, an dem die Unregelmäßigkeit festgestellt wurde, etc. sind möglich.
Ebenfalls bspw. periodisch - aber im Allgemeinen mit einer größeren Periode - wird die Kommunikationseinheit aufgeweckt, um eine Statusnachricht auszusenden. Dies kann mit einem Aufwecken der Steuerungseinheit einhergehen und - je nach Ausgestaltung der Steuerungs- und Kommunikationseinheit sowie deren Verbindung - durch die
Steuerungseinheit bewirkt werden. Nach dem Aufwecken sendet die
Kommunikationseinheit eine Statusnachricht aus. Diese kann ebenfalls als Textnachricht ausgestaltet sein und bspw. die Identifikation der Kabelmuffe oder anderen Verteilstelle beinhalten, optional auch noch die Messwerte insbesondere des Feuchtigkeitssensors. Anschließend bleibt die Kommunikationseinheit noch während einer bestimmten
Zeitspanne empfangsbereit. Die Zeitspanne ist so gewählt, dass sie ausreicht, dass eine zuvor von einer Überwachungsstelle ausgesandte und während der Inaktivität der Kommunikationseinheit beim Mobiltelefonienetzwerkbetreiber geparkte Nachricht empfangen werden kann. Eine solche Nachricht kann insbesondere eine
Programmierungsnachricht sein. Die Überwachungsstelle wird entsprechend so betrieben, dass die Nachricht während einer bestimmten Zeitspanne vor dem - der Überwachungsstelle bekannten - Zeitpunkt des Aufweckens der Kommunikationseinheit versandt wird, bspw. maximal 24 Stunden vorher.
Die Programmierung kann die Steuerungseinheit und/oder die Kommunikationseinheit betreffen. Sie wird vorzugsweise unmittelbar anschließend an den Empfang einer Programmiernachricht umgesetzt. Anschließend an die Zeitspanne, in der die
Kommunikationseinheit empfangsbereit ist bzw. gegebenenfalls anschließend an die Programmierung kann die Kommunikationseinheit und ggf. die Steuerungseinheit wieder in den Schlafzustand übergehen. Sofern der optionale Beschleunigungssensor 1 1 oder ein anderer Sensor zusätzlich vorhanden ist, kann er unter zum Feuchtigkeitssensor und/oder zum Wassersensor analogen Bedingungen betrieben werden, wobei er im ersten Fall bspw. jeweils gleichzeitig mit dem Feuchtigkeitssensor ausgelesen wird. Solche optionalen zusätzlichen Sensoren können je nach Programmierung ebenfalls einen Alarm auslösen oder bloß zur Information dienen, indem die Messresultate bspw. bloß zusammen mit den
Statusnachrichten übermittelt werden.
Figur 2 zeigt noch sehr schematisch einen Schacht 20 mit einem teilweise metallischen Schachtdeckel 21 , in dem sich eine Kabelmuffe 22 befindet, die optische und/oder kupferne, in den Schacht 20 hinein- und aus diesem hinausgeführte Datenleitungen 24 miteinander verbindet. Im Inneren der Kabelmuffe 22 befindet sich eine
erfindungsgemäße Vorrichtung, von der in Figur 2 das Gehäuse, sowie die Sensoren 9, 10 für Wasser und Feuchtigkeit sind.
In der Figur ist noch die - optionale - Lösung einer kabelmuffenexternen Antenne eingezeichnet (gestrichelte Linie). Diese dient für den Fall, dass das
Kommunikationsmodul bspw. aufgrund der Positionierung relativ zu Schachtdeckel und Mobilfunkantenne keine genügende Sendeleistung aufbringt. Eine zur Antenne 8 führende Leitung ist kapazitiv mit der muffenexternen Antenne gekoppelt, was in Figur 2 durch einen kapazitiven Koppler 26 symbolisiert wird.
Claims
Vorrichtung zum Überwachen einer Telekommunikationsleitungs-Verteilstelle, aufweisend
- eine Steuerungseinheit (2),
- eine Batterie (4) als Energieversorgungseinheit oder einen Anschluss für eine Batterie (4) als Energieversorgungseinheit,
- eine Kommunikationseinheit (3),
- mindestens einen Sensor (1 1 ), der als Beschleunigungs-, Bewegungsund/oder Orientierungssensor ausgebildet ist,
wobei der mindestens eine Sensor (1 1 ) mit der Steuerungseinheit (2) in einer Verbindung steht und durch diese ansteuerbar, auslesbar und mit elektrischer Energie versorgbar sind,
wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, autark und ohne Energiegewinnungsmittel betrieben zu werden,
wobei die Steuereinheit (2) und die Kommunikationseinheit (3) programmiert sind, in einem Normalzustand in einem Schlafmodus zu sein,
wobei die Kommunikationseinheit (3) befähigt ist, über ein
Mobiltelefonienetzwerk Symbolfolgen auszusenden und Symbolfolgen zu empfangen,
wobei die Steuerungseinheit (2) weiter programmiert ist, bei einem vom mindestens einen Sensor (1 1 ) festgestellten Ereignis selbsttätig ein Aufwecken der Kommunikationseinheit (3) zu bewirken, und die Kommunikationseinheit (3) programmiert ist, dann über das Mobiltelefonienetzwerk proaktiv eine
Alarmnachricht auszusenden,
wobei die Vorrichtung weiterhin so programmiert ist, dass die
Kommunikationseinheit (3) zu vorbestimmten Zeiten aufgeweckt wird, eine Statusnachricht aussendet und für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiv bleibt, um eine eventuell über das Mobiltelefonienetzwerk an die Vorrichtung übermittelte
Programmierungsnachricht zu empfangen,
und wobei die Kommunikationseinheit (3) und/oder die Steuerungseinheit (2) eingerichtet ist bzw. sind, durch eine solche Programmierungsnachricht umprogrammiert zu werden.
Vorrichtung zum Überwachen einer Telekommunikationsleitungs-Verteilstelle, aufweisend
- eine Steuerungseinheit (2),
- eine Batterie (4) als Energieversorgungseinheit oder einen Anschluss für eine Batterie (4) als Energieversorgungseinheit,
- eine Uhr (6),
- eine Kommunikationseinheit (3),
- mindestens einen Sensor (9, 10) zum Messen von Feuchtigkeit und/oder zum Feststellen eines Wassereinbruchs,
wobei der mindestens eine Sensor (9, 10) mit der Steuerungseinheit (2) in einer Verbindung steht und durch diese ansteuerbar, auslesbar und mit elektrischer Energie versorgbar sind,
wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, autark und ohne Energiegewinnungsmittel betrieben zu werden,
wobei die Steuereinheit (2) und die Kommunikationseinheit (3) programmiert sind, in einem Normalzustand in einem Schlafmodus zu sein,
wobei die Kommunikationseinheit (3) befähigt ist, über ein
Mobiltelefonienetzwerk Symbolfolgen auszusenden und Symbolfolgen zu empfangen,
wobei die Steuerungseinheit (2) weiter programmiert ist, bei einem vom mindestens einen Sensor (9, 10) festgestellten Ereignis selbsttätig ein
Aufwecken der Kommunikationseinheit (3) zu bewirken, und die
Kommunikationseinheit programmiert ist, dann über das Mobiltelefonienetzwerk proaktiv eine Alarmnachricht auszusenden,
wobei die Vorrichtung weiterhin so programmiert ist, dass die
Kommunikationseinheit (3) zu vorbestimmten Zeiten aufgeweckt wird, eine Statusnachricht aussendet und für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiv bleibt, um eine eventuell über das Mobiltelefonienetzwerk an die Vorrichtung übermittelte
Programmierungsnachricht zu empfangen,
und wobei die Kommunikationseinheit (3) und/oder die Steuerungseinheit
(2) eingerichtet ist bzw. sind, durch eine solche Programmierungsnachricht umprogrammiert zu werden
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuerungseinheit (2), die Uhr (6), die Kommunikationseinheit (3) in mindestens einem, vorzugsweise genau einem integrierten Schaltkreis ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so programmiert ist, dass die
Steuerungseinheit (2) zu vorbestimmten Zeiten aufgeweckt wird, um den Sensor bzw. mindestens einen der Sensoren (9, 1 1 ) auszulesen.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sensor bzw. mindestens einer der Sensoren (10, 1 1 ) ein Widerstandssensor ist und die Vorrichtung programmiert ist, diesen Sensor ständig mit einer benötigten elektrischen Spannung zu beaufschlagen.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen weiteren Sensor (1 1 ), der als Beschleunigungs-, Bewegungs- und/oder Orientierungssensor ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Antenne (8), durchgehend mit einer leitenden Verbindung mit der Kommunikationseinheit (3) verbunden angeordnet ist oder durch die Kommunikationseinheit (3) gebildet wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antenne (8) eingerichtet ist, außerhalb der Verteilstelle angeordnet zu sein und dass die Vorrichtung Mittel (26) für eine drahtlose, insbesondere kapazitive Kopplung zwischen der Antenne und der Kommunikationseinheit aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend ein
Gehäuse (1 ), wobei die Steuerungseinheit (2), die Batterie (4), die Uhr (6) und die Kommunikationseinheit (3) innerhalb des Gehäuses und der Sensor bzw. mindestens einer der Sensoren (9, 10) außerhalb des Gehäuses angeordnet ist bzw. sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Adresse für von der Kommunikationseinheit (3) ausgesandte Nachrichten, ein Alarmierungs-Schwellwert und oder eine Aufweck- Frequenz für das Auslesen des Sensors bzw. eines der Sensoren, eine
Aufweckfrequenz für das Aussenden der Statusnachricht und/oder eine
Zeitdauer für das aktiv Bleiben nach dem Aussenden der Statusnachricht durch die Programmierungsnachricht umprogrammierbar sind.
1 1. Kabelmuffe (22), aufweisend ein Kabelmuffengehäuse, Durchführungen zum Durchführen einer Mehrzahl von optischen Datenleitungen, eine Mehrzahl von Einrichtungen zum Organisieren, Zusammenführen und/oder Spleissen von optischen und/oder elektrischen Datenkabeln sowie im Inneren des
Kabelmuffengehäuses eine Vorrichtung nach einem der vorangehenden
Ansprüche.
12. Schacht, aufweisend einen Metall- und/oder Betondeckel (21 ) sowie eine
Kabelmuffe (22) nach Anspruch 1 1.
13. Straßenverteilerkasten, aufweisend eine Kabelmuffe (22) nach Anspruch 1 1 .
14. Verfahren zum Überwachen einer Verteilstelle von
Telekommunikationsleitungen, wobei eine Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 10 zur Verfügung gestellt wird, wobei beim Eintreten eines vorbestimmten, durch den Sensor bzw. einen der Sensoren (9,10, 1 1 ) durch das Kommunikationsmodul (3) eine Alarmierungsnachricht ausgesandt wird, und wobei die Kommunikationseinheit (3) zu vorbestimmten Zeiten aufgeweckt wird,
eine Statusnachricht aussendet und für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiv bleibt, um eine eventuell über das Mobiltelefonienetz an die Vorrichtung übermittelte Programmierungsnachricht zu empfangen.
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